Астрономы из Университета Техаса вместе с коллегами из Калифорнийского технологического института и других университетов обнаружили планету, в три раза большую Юпитера, которая движется по длинной овальной траектории вокруг своей звезды. Если бы эта планета была как-то найдена в нашей солнечной системе, ее орбита простиралась бы за пояс астероидов, за орбиту Нептуна. Вокруг других звезд были обнаружены другие планеты-гиганты с высокоэллиптическими орбитами, но ни один из этих миров не находился в столь отдаленных областях своих солнечных систем, как эта.
«Эта экзопланета не похожа на планеты нашей солнечной системы, но, кроме того, она не похожа ни на одну другую экзопланету, обнаруженную до сих пор», - говорит Сара Блант из Caltech, ведущего автора исследования, которое вскоре будет опубликовано в Astronomical Journal.
«Эта новая экзопланета экстремальна и очень интересна во многих отношениях. Она имеет рекордно длинный орбитальный период более 50 лет, что намного дольше, чем у других планет, обнаруженных с помощью этой техники. И она вращается вокруг звезды на очень вытянутой яйцевидной орбите. Нечто драматическое должно было произойти, чтобы изменить форму его орбиты», - говорит соавтор Майкл Эндл из обсерватории Макдональдс.
«Мы думаем, что планеты обычно образуют очень круглые орбиты, которые могут позже измениться в результате взаимодействия с протопланетным диском наряду с другими планетами и даже с близкими проходами других звезд. Столкновение с другой массивной планетой могло вытянуть ее орбиту», - объясняет он.
Планета была открыта с использованием метода измерения радиальной скорости, который обнаруживает новые миры, отслеживая «раскачивание» их родительских звезд под воздействием гравитационного рывка планеты. Однако анализ этих данных обычно требует наблюдений в течение всего периода обращения планеты. Для планет, вращающихся вдали от своих звезд, это может быть трудным: полный оборот может длиться десятилетиями или даже столетиями.
Обсерватория Макдоналд, возглавляемая Биллом Кохраном, является одной из немногих, которые наблюдают звезды в масштабе десятилетия, времени, необходимого для обнаружения длинных орбитальных периодов экзопланет путем измерения радиальной скорости.
Астрономы наблюдают за родительской звездой, называемой HR 5183, с 1990-х годов, но у них нет данных, которые соответствуют полной орбите одной планеты, называемой HR 5183 б. Это потому, что она вращается вокруг своей звезды примерно каждые 45-100 лет. Вместо этого команда нашла планету из-за ее странной орбиты.
«В течение почти 20 лет, по нашим данным, не было никаких признаков планеты вокруг этой звезды. И затем мы увидели «рогатку», которая длилась всего около двух лет», - говорит Эндл, имея в виду приближающуюся к звезде планету и удаляющуюся от нее.
«Если мы перестанем наблюдать звезду через 15 лет, мы потеряем экзопланету из виду. Множество других звезд имеют массивные планеты на таких орбитах, но мы обычно просто теряем эти миры», - говорит Эндл.
Новые открытия показывают, что метод измерения лучевой скорости можно использовать для обнаружения других далеких планет, не дожидаясь десятилетий. Ученые предполагают, что поиск таких планет может объяснить роль планет-гигантов в формировании их планетных систем.
Планеты формируются из дисков материи, остающихся после звездообразования. Это означает, что планеты должны начинаться с плоских круговых орбит. Чтобы вновь открытая планета находилась на такой эксцентричной орбите, она должна была получить гравитационный удар от какого-то другого объекта. По словам исследователей, наиболее вероятным сценарием является то, что у планеты когда-то был сосед похожего размера. Когда две планеты приблизились друг к другу в достаточной степени, их сильное гравитационное взаимодействие полностью вытолкнуло одну планету из системы, и HR 5183 b была почти изгнана, что привело к тому, что она получила такую эксцентричную орбиту.
Это открытие показывает, что наше понимание природы экзопланет все еще развивается. Ученые все еще находят миры, которые не похожи ни на что-либо в нашей солнечной системе и планетных системах, которые мы уже открыли.
«Чтобы понять планетные системы по всей нашей галактике, нам нужно найти и изучить примеры всего спектра возможных систем. В то время как космические корабли обнаружили тысячи систем, такие системы, как HR 5183, вряд ли были найдены в ходе прошлых или нынешних миссий. Наша наземная астрономия экзопланет не только расширяет и уточняет результаты исследований миссии, но также расширяет общие возможности поиска и изучения экзопланет », - говорит Филипп МакКуин, технологический лидер и наблюдатель в Обсерватории McDonald Observatory Planet Search.
Подробнее:
https://mcdonaldobservatory.org/news/releases/20190827
Источник: Обсерватория Макдональд